KR102494495B1 - Apparatus and method for analyzing mass - Google Patents

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Abstract

(과제) 질량 분석 장치 및 질량 분석 방법을 제공한다.
(해결 수단) 제1 물질과 제1 물질보다 고온에서 가스화하는 제2 물질을 포함하는 시료를 가열하여 가스 성분을 발생시키는 가열부(10)를 구비하고, 가열부에서 생성한 가스 성분을 검출하는 질량 분석 장치(200)로서, 미리 구한 제1 물질의 가스가 발생하고 제2 물질의 가스가 발생하지 않는 온도 및 시간 조건인 제1 온도 T1로 제1 시간 t1이 될 때까지 가열부를 가열하고, 제1 시간을 넘었을 때에 제2 물질의 가스가 발생하는 제2 온도 T2가 될 때까지 가열부를 가열하는 가열 제어부(212)와, 제1 온도에서 제1 시간이 될 때까지 제1 물질에 할당된 제1 측정 조건으로 질량 분석을 행하고, 제2 온도에서 제2 물질에 할당된 제2 측정 조건으로 질량 분석을 행하는 분석 제어부(219)를 구비했다.(Task) To provide a mass spectrometer and mass spectrometry method.
(Solution Means) A heating unit 10 generating a gas component by heating a sample including a first material and a second material that is gasified at a higher temperature than the first material, and detecting the gas component generated by the heating unit The mass spectrometer 200 heats the heating unit until a first time t1 at a first temperature T1, which is a temperature and time condition in which a gas of a first material is generated and a gas of a second material is not generated, which is obtained in advance; A heating control unit 212 that heats the heating unit until the second temperature T2 at which gas of the second material is generated when the first time period is exceeded, and the first material is allocated to the first time period from the first temperature to the second temperature T2. and an analysis control unit 219 that performs mass spectrometry under the first measurement conditions specified and mass spectrometry under the second measurement conditions assigned to the second substance at a second temperature.

Figure R1020180070839
Figure R1020180070839

Description

질량 분석 장치 및 질량 분석 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING MASS}Mass spectrometer and mass spectrometry method {APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING MASS}

본 발명은, 질량 분석 장치 및 질량 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mass spectrometer and a mass spectrometry method.

수지에 포함되는 복수의 규제 대상 물질(예를 들면 프탈산에스테르류, 브롬계 난연제 화합물 등)을 가열하고, 그 가스 성분을 질량 분석하는 경우, 측정 대상마다 가스화 온도가 상이한 것을 이용해, 가스화 온도가 낮은 프탈산류에 맞춘 온도로 가열하여 질량 분석한 후, 가스화 온도가 높은 브롬계 난연제 화합물에 맞춰 승온시켜 순차적으로 질량 분석을 행한다.In the case of heating a plurality of regulated substances (for example, phthalate esters, brominated flame retardant compounds, etc.) contained in a resin and performing mass spectrometry of the gas components, the gasification temperature is different for each measurement target, and the gasification temperature is low. After mass spectrometry by heating to a temperature suitable for phthalic acids, mass spectrometry is sequentially performed by raising the temperature according to a brominated flame retardant compound having a high gasification temperature.

또, 열중량 측정에 의해 발생한 가스를 질량 분석하는 기술도 개발되고 있다(특허 문헌 1). 이 기술에서는, 열중량 측정의 분해능을 향상시키기 위해, 시료의 중량 변화 속도에 따라 가열 온도의 변화 속도를 연속적으로 변화시키고 있다.In addition, a technique for mass spectrometry of gas generated by thermogravimetry has also been developed (Patent Document 1). In this technique, in order to improve the resolution of thermogravimetry, the rate of change of the heating temperature is continuously changed according to the rate of change in the weight of the sample.

일본국 특허 평7-260663호 공보Japanese Patent Publication No. 7-260663

그런데, 규제 대상 물질 등의 질량 분석에는 단시간으로의 측정이 요구되고 있는데, 열중량 측정에 의해 가스를 발생시키는 방법은 가열 패턴이 복잡하고 측정에 시간이 걸린다는 문제가 있다.However, mass analysis of regulated substances and the like requires measurement in a short time, but the method of generating gas by thermogravimetric measurement has a problem in that the heating pattern is complicated and the measurement takes time.

한편, 가열 시간을 너무 빠르게 하면, 프탈산류와 브롬계 난연제 화합물이 혼재되어 가스화해버려, 양자를 분리해 분석하는 것이 곤란해진다.On the other hand, if the heating time is too fast, phthalic acids and brominated flame retardant compounds are mixed and gasified, and it becomes difficult to separate and analyze both.

그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 각각 가스화 온도가 상이한 2 이상의 물질을 단시간에 질량 분석하는 것이 가능한 질량 분석 장치 및 질량 분석 방법의 제공을 목적으로 한다.Then, this invention was made in order to solve the said subject, and aims at providing the mass spectrometry apparatus and mass spectrometry method which can perform mass spectrometry of two or more substances from which each gasification temperature differs in a short time.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 질량 분석 장치는, 제1 물질과 이 제1 물질보다 고온에서 가스화하는 제2 물질을 포함하는 시료를 가열하여 가스 성분을 발생시키는 가열부를 구비하고, 이 가열부에서 생성한 상기 가스 성분을 검출하는 질량 분석 장치로서, 미리 구한 상기 제1 물질의 가스가 발생하고 상기 제2 물질의 가스가 발생하지 않는 온도 및 시간 조건인 제1 온도로 제1 시간이 될 때까지 상기 가열부를 가열하고, 상기 제1 시간을 넘었을 때에 상기 제2 물질의 가스가 발생하는 제2 온도가 될 때까지 상기 가열부를 가열하는 가열 제어부와, 상기 제1 온도에서 상기 제1 시간이 될 때까지 상기 제1 물질에 할당된 제1 측정 조건으로 질량 분석을 행하고, 상기 제2 온도에서 상기 제2 물질에 할당된 제2 측정 조건으로 질량 분석을 행하는 분석 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a mass spectrometer of the present invention includes a heating unit for generating gas components by heating a sample containing a first material and a second material that gasifies at a higher temperature than the first material, A mass spectrometer for detecting the components of the gas generated in the unit, wherein the obtained temperature and time condition at which the gas of the first material is generated and the gas of the second material is not generated is a first time at a first temperature. a heating control unit that heats the heating unit until the temperature reaches a second temperature at which the gas of the second material is generated when the first time period is exceeded; And an analysis control unit for performing mass spectrometry under the first measurement condition assigned to the first material until do.

이 질량 분석 장치에 의하면, 미리 제1 물질의 가스가 발생하고 제2 물질의 가스가 발생하지 않는 제1 온도 및 제1 시간을 구해두고, 이 제1 온도로 제1 시간이 될 때까지 가열부를 가열함으로써, 제2 물질과 혼재하지 않는 제1 물질만의 가스 성분을 질량 분석할 수 있다. 그리고, 다음에 제2 물질의 가스가 발생하는 제2 온도가 될 때까지 가열부를 가열함으로써, 제1 물질의 가스가 완전히 나온 후의 제2 물질만의 가스 성분을 질량 분석할 수 있다.According to this mass spectrometer, a first temperature and a first time period in which gas of the first substance is generated and gas of the second substance is not generated are determined in advance, and the heating is operated until the first time is reached at the first temperature. By heating, mass spectrometry can be performed on the gas component of only the first substance that is not mixed with the second substance. Then, by heating the heating part until the temperature reaches the second temperature at which the gas of the second substance is generated, mass spectrometry can be performed on the gas component of only the second substance after the gas of the first substance is completely released.

이와 같이 하여, 미리 구해둔 가열 패턴에 따라서, 각각 가스화 온도가 상이한 2 이상의 물질을 단시간에 질량 분석할 수 있다.In this way, mass spectrometry can be performed for two or more substances having different gasification temperatures in a short time according to a heating pattern obtained in advance.

또, 제1 온도 이하의 가스 발생 온도를 갖고, 제1 물질 및 제2 물질과 상이한 협잡물이 시료에 포함되어 있는 경우에는, 이 협잡물을 제1 온도에서 제거하고, 그 후의 제2 물질의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 협잡물로는 시료가 수지인 경우에는 매트릭스가 되는 수지를 들 수 있다.In addition, when the sample has a gas generation temperature equal to or lower than the first temperature and contains impurities different from the first substance and the second substance, the impurities are removed at the first temperature, and the measurement accuracy of the second substance thereafter is determined. can improve When the sample is a resin, the contaminant includes a resin serving as a matrix.

상기 분석 제어부는, 상기 제1 측정 조건으로 상기 제1 물질의 질량 분석을 행했을 때, 이 제1 물질의 피크 강도가 소정의 역치 이하가 될 때까지를 상기 제1 시간으로 정해도 된다.The analysis control unit may set the first time period until the peak intensity of the first substance becomes equal to or less than a predetermined threshold when the mass analysis of the first substance is performed under the first measurement conditions.

예를 들면, 측정 조건의 변동 등으로 인해, 미리 구한 제1 시간을 넘어도 제1 물질의 가스가 완전히 나오지 않을 가능성이 있다. 그래서, 이 질량 분석 장치에 의하면, 질량 분석 중의 제1 물질의 피크 강도가 역치를 넘고 있는 경우에는, 역치 이하가 될 때까지 제1 시간을 연장하므로, 제1 물질의 측정 정밀도가 향상된다.For example, there is a possibility that the gas of the first substance may not completely come out even if the first time period determined in advance is exceeded due to variations in measurement conditions or the like. Therefore, according to this mass spectrometer, when the peak intensity of the first substance during mass spectrometry exceeds the threshold, the first time period is extended until it becomes less than or equal to the threshold, so that the measurement accuracy of the first substance is improved.

반대로, 피크 강도가 역치 이하가 될 때까지의 시간이 제1 시간보다 짧으면, 측정 시간의 단축을 도모할 수 있다.Conversely, if the time until the peak intensity becomes equal to or less than the threshold is shorter than the first time, the measurement time can be shortened.

상기 제1 물질은 프탈산에스테르이며, 상기 제2 물질은 브롬화물이어도 된다.The first substance may be a phthalate ester, and the second substance may be a bromide.

본 발명의 질량 분석 방법은, 제1 물질과 이 제1 물질보다 고온에서 가스화하는 제2 물질을 포함하는 시료를 가열하여 가스 성분을 발생시키는 가열부를 구비하고, 이 가열부에서 생성한 상기 가스 성분을 검출하는 질량 분석 방법으로서, 미리 구한 상기 제1 물질의 가스가 발생하고 상기 제2 물질의 가스가 발생하지 않는 온도 및 시간 조건인 제1 온도로 제1 시간이 될 때까지 상기 가열부를 가열하고, 상기 제1 시간을 넘었을 때에 상기 제2 물질의 가스가 발생하는 제2 온도가 될 때까지 상기 가열부를 가열하는 가열 제어 과정과, 상기 제1 온도에서 상기 제1 시간이 될 때까지 상기 제1 물질에 할당된 제1 측정 조건으로 질량 분석을 행하고, 상기 제2 온도에서 상기 제2 물질에 할당된 제2 측정 조건으로 질량 분석을 행하는 분석 제어 과정을 갖는 것을 특징으로 한다.The mass spectrometry method of the present invention includes a heating unit for heating a sample containing a first material and a second material gasifying at a higher temperature than the first material to generate a gas component, and the gas component generated by the heating unit. A mass spectrometry method for detecting, heating the heater until a first time is reached at a first temperature, which is a temperature and time condition at which gas of the first material is generated and gas of the second material is not generated, which is obtained in advance , a heating control process of heating the heating part until the second temperature at which the gas of the second material is generated when the first time is exceeded, and the first time is reached at the first temperature. and an analysis control process of performing mass spectrometry under a first measurement condition assigned to one material and mass spectrometry under a second measurement condition assigned to the second material at the second temperature.

본 발명에 의하면, 각각 가스화 온도가 상이한 2 이상의 물질을 단시간에 질량 분석할 수 있다.According to the present invention, mass spectrometry can be performed for two or more substances each having different gasification temperatures in a short time.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 질량 분석 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 가스 발생부의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 가스 발생부의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 가스 발생부의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
도 5는 도 4의 부분 확대도이다.
도 6은 질량 분석 장치에 의한 가스 성분의 분석 동작을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 가열부의 가열 패턴 및 분석 제어부의 동작의 타이밍 차트를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing the configuration of a mass spectrometer according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the configuration of a gas generating unit.
3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a gas generating unit.
4 is a cross-sectional view showing the configuration of a gas generating unit.
5 is a partially enlarged view of FIG. 4 .
6 is a block diagram showing an analysis operation of gas components by a mass spectrometer.
7 is a diagram showing a timing chart of a heating pattern of a heating unit and an operation of an analysis control unit.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 질량 분석 장치(200)의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 2는 가스 발생부(100)의 구성을 나타내는 사시도, 도 3은 가스 발생부(100)의 구성을 나타내는 축심(O)을 따르는 종단면도, 도 4는 가스 발생부(100)의 구성을 나타내는 축심(O)을 따르는 횡단면도, 도 5는 도 4의 부분 확대도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. 1 is a perspective view showing the configuration of a mass spectrometer 200 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a gas generator 100, and FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the gas generator 100 A longitudinal cross-sectional view along the axial center O, FIG. 4 is a cross-sectional view along the axial center O showing the configuration of the gas generator 100, and FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4 .

질량 분석 장치(200)는, 하우징이 되는 본체부(202)와, 본체부(202)의 정면에 부착된 상자형의 가스 발생부 부착부(204)와, 전체를 제어하는 컴퓨터(제어부)(210)와, 질량 분석계(110)를 구비한다. 컴퓨터(210)는, 데이터 처리를 행하는 CPU와, 컴퓨터 프로그램이나 데이터를 기억하는 하드 디스크 등의 기억부(215)와, 모니터와, 키보드 등의 입력부 등을 갖는다.The mass spectrometer 200 includes a body portion 202 serving as a housing, a box-shaped gas generator attachment portion 204 attached to the front of the body portion 202, and a computer (control unit) that controls the whole ( 210) and a mass spectrometer 110. The computer 210 has a CPU for data processing, a storage unit 215 such as a hard disk for storing computer programs and data, a monitor, and an input unit such as a keyboard.

가스 발생부 부착부(204)의 내부에는, 원통형상의 가열로(가열부)(10)와, 시료 홀더(20)와, 냉각부(30)와, 가스를 분기시키는 스플리터(40)와, 이온화부(50)와, 불활성 가스 유로(19f)가 어셈블리로서 1개로 된 가스 발생부(100)가 수용되어 있다. 또, 본체부(202)의 내부에는, 시료를 가열하여 발생한 가스 성분을 분석하는 질량 분석계(110)가 수용되고 있다.Inside the gas generator attachment part 204, a cylindrical heating furnace (heating part) 10, a sample holder 20, a cooling part 30, a splitter 40 for branching gas, and ionization A gas generating unit 100 in which the unit 50 and the inert gas flow path 19f are formed as one assembly is accommodated. In addition, inside the body portion 202, a mass spectrometer 110 for analyzing gas components generated by heating the sample is accommodated.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가스 발생부 부착부(204)의 상면으로부터 전면을 향해 개구(204h)가 설치되고, 시료 홀더(20)를 가열로(10) 외측의 배출 위치(후술)로 이동시키면 개구(204h)에 위치하므로, 개구(204h)로부터 시료 홀더(20)에 시료가 출입 가능하게 되어 있다. 또, 가스 발생부 부착부(204)의 전면에는, 슬릿(204s)이 설치되고, 슬릿(204s)으로부터 외부에 노출되는 개폐 핸들(22H)을 좌우로 움직이게 함으로써, 시료 홀더(20)를 가열로(10)의 내외로 이동시켜 상술한 배출 위치에 세트하고, 시료가 출입하도록 되어 있다.Further, as shown in FIG. 1, an opening 204h is provided from the upper surface of the gas generator attachment part 204 toward the front, and the sample holder 20 is moved to a discharging position outside the heating furnace 10 (to be described later). Since it is located in the opening 204h when moved, the sample can enter and exit the sample holder 20 from the opening 204h. In addition, a slit 204s is provided on the front surface of the gas generator attachment part 204, and the sample holder 20 is heated by moving the opening/closing handle 22H exposed to the outside through the slit 204s left and right. It is moved in and out of (10) and set in the discharge position described above, so that the sample can be taken in and out.

또한, 예를 들면 컴퓨터(210)로 제어되는 스테핑 모터 등에 의해, 이동 레일(204L)(후술) 상에서 시료 홀더(20)를 이동시키면, 시료 홀더(20)를 가열로(10)의 내외로 이동시키는 기능을 자동화할 수 있다.Further, when the sample holder 20 is moved on the moving rail 204L (described later) by, for example, a stepping motor controlled by the computer 210, the sample holder 20 is moved in and out of the heating furnace 10. functions can be automated.

다음에, 도 2~도 6을 참조해, 가스 발생부(100)의 각 부분의 구성에 대해서 설명한다.Next, with reference to Figs. 2 to 6, the configuration of each part of the gas generator 100 will be described.

우선, 가열로(10)는, 가스 발생부 부착부(204)의 부착판(204a)에 축심(O)을 수평으로 하여 부착되고, 축심(O)을 중심으로 개구되는 대략 원통형을 이루는 가열실(12)과, 가열 블록(14)과, 보온 자켓(16)을 갖는다.First, the heating furnace 10 is attached to the attachment plate 204a of the gas generator attachment part 204 with the shaft center O horizontally, and the heating chamber forming a substantially cylindrical shape opening around the shaft center O (12), a heating block (14), and a thermal insulation jacket (16).

가열실(12)의 외주에 가열 블록(14)이 배치되고, 가열 블록(14)의 외주에 보온 자켓(16)이 배치되어 있다. 가열 블록(14)은 알루미늄으로 이루어지고, 축심(O)을 따라서 가열로(10)의 외부로 연장되는 한 쌍의 히터 전극(14a)(도 4 참조)에 의해 통전 가열된다.A heating block 14 is disposed on the outer circumference of the heating chamber 12, and a thermal insulation jacket 16 is disposed on the outer circumference of the heating block 14. The heating block 14 is made of aluminum and is energized and heated by a pair of heater electrodes 14a (see FIG. 4) extending outside the furnace 10 along the shaft O.

또한, 부착판(204a)은, 축심(O)에 수직인 방향으로 연장되어 있고, 스플리터(40) 및 이온화부(50)는, 가열로(10)에 부착되어 있다. 또한, 이온화부(50)는, 가스 발생부 부착부(204)의 상하로 연장되는 지주(204b)에 지지되고 있다.In addition, the attachment plate 204a extends in a direction perpendicular to the shaft center O, and the splitter 40 and the ionization unit 50 are attached to the heating furnace 10 . Further, the ionization unit 50 is supported by a support 204b extending vertically from the gas generating unit attaching unit 204 .

가열로(10) 중 개구측과 반대측(도 3의 우측)에는 스플리터(40)가 접속되어 있다. 또, 가열로(10)의 하측에는 캐리어 가스 보호관(18)이 접속되고, 캐리어 가스 보호관(18)의 내부에는, 가열실(12)의 하면에 연통하여 캐리어 가스(C)를 가열실(12)에 도입하는 캐리어 가스 유로(18f)가 수용되어 있다. 또, 캐리어 가스 유로(18f)에는, 캐리어 가스(C)의 유량(F1)을 조정하는 밸브(18v)가 배치되어 있다.A splitter 40 is connected to the opposite side of the furnace 10 to the opening side (right side in FIG. 3 ). In addition, a carrier gas protection pipe 18 is connected to the lower side of the heating furnace 10, and the inside of the carrier gas protection pipe 18 communicates with the lower surface of the heating chamber 12 to supply the carrier gas C to the heating chamber 12. ) is accommodated. In addition, a valve 18v for adjusting the flow rate F1 of the carrier gas C is disposed in the carrier gas flow path 18f.

그리고, 자세한 것은 후술하지만, 가열실(12) 중 개구측과 반대측(도 3의 우측)의 단면에 혼합 가스 유로(41)가 연통하고, 가열로(10)(가열실(12))에서 생성한 가스 성분(G)과, 캐리어 가스(C)의 혼합 가스(M)가 혼합 가스 유로(41)를 흐르도록 되어 있다.Further, as will be described in detail later, the mixed gas flow passage 41 communicates with the end face of the heating chamber 12 on the side opposite to the opening side (right side in FIG. 3), and is generated in the heating furnace 10 (heating chamber 12). A mixed gas M of one gas component G and a carrier gas C flows through the mixed gas passage 41 .

한편, 도 3에 나타낸 바와 같이, 이온화부(50)의 하측에는 불활성 가스 보호관(19)이 접속되고, 불활성 가스 보호관(19)의 내부에는, 불활성 가스(T)를 이온화부(50)에 도입하는 불활성 가스 유로(19f)가 수용되어 있다. 또, 불활성 가스 유로(19f)에는, 불활성 가스(T)의 유량(F4)을 조정하는 밸브(19v)가 배치되어 있다.On the other hand, as shown in FIG. 3 , an inert gas protection tube 19 is connected to the lower side of the ionization unit 50, and an inert gas T is introduced into the ionization unit 50 inside the inert gas protection tube 19. An inert gas flow path 19f to be used is accommodated. Further, a valve 19v for adjusting the flow rate F4 of the inert gas T is disposed in the inert gas flow path 19f.

시료 홀더(20)는, 가스 발생부 부착부(204)의 내부 상면에 부착된 이동 레일(204L) 상을 이동하는 스테이지(22)와, 스테이지(22) 상에 부착되어 상하로 연장되는 브래킷(24c)과, 브래킷(24c)의 전면(도 3의 좌측)에 부착된 단열재(24b, 26)와, 브래킷(24c)으로부터 가열실(12)측에 축심(O)방향으로 연장되는 시료 유지부(24a)와, 시료 유지부(24a)의 직하에 매설되는 히터(27)와, 히터(27)의 바로 위에서 시료 유지부(24a)의 상면에 배치되어 시료를 수용하는 시료 접시(28)를 갖는다.The sample holder 20 includes a stage 22 that moves on a moving rail 204L attached to the inner upper surface of the gas generator attachment part 204, and a bracket attached to the stage 22 and extending vertically ( 24c), the heat insulators 24b and 26 attached to the front surface of the bracket 24c (left side in FIG. 3), and the sample holding portion extending from the bracket 24c to the heating chamber 12 in the direction of the axis O. 24a, a heater 27 buried directly under the sample holding portion 24a, and a sample dish 28 disposed on the upper surface of the sample holding portion 24a directly above the heater 27 to accommodate the sample. have

여기서, 이동 레일(204L)은 축심(O)방향(도 3의 좌우 방향)으로 연장되고, 시료 홀더(20)는 스테이지(22)마다, 축심(O)방향으로 진퇴하게 되어 있다. 또, 개폐 핸들(22H)은, 축심(O)방향에 수직인 방향으로 연장되면서 스테이지(22)에 부착되어 있다.Here, the moving rail 204L extends in the direction of the axis O (left-right direction in FIG. 3 ), and the sample holder 20 advances and retreats in the direction of the axis O for each stage 22 . Further, the opening/closing handle 22H is attached to the stage 22 while extending in a direction perpendicular to the direction of the axis O.

또한, 브래킷(24c)은 상부가 반원형을 이루는 긴 직사각형을 이루고, 단열재(24b)는 대략 원통형상을 이루어 브래킷(24c) 상부의 전면에 장착되고, 단열재(24b)를 관통하여 히터(27)의 전극(27a)이 외부로 취출되어 있다. 단열재(26)는 대략 직사각 형상를 이루고, 단열재(24b)보다 하방에서 브래킷(24c)의 전면에 장착된다. 또, 브래킷(24c)의 하방에는 단열재(26)가 장착되지 않고 브래킷(24c)의 전면이 노출되고, 접촉면(24f)을 형성하고 있다.In addition, the bracket 24c has a long rectangular shape with a semicircular top, and the heat insulating material 24b has a substantially cylindrical shape and is mounted on the front surface of the upper part of the bracket 24c, and passes through the heat insulating material 24b to form a heater 27. The electrode 27a is taken out to the outside. The heat insulating material 26 has a substantially rectangular shape and is attached to the front surface of the bracket 24c below the heat insulating material 24b. Moreover, the heat insulating material 26 is not attached below the bracket 24c, and the front surface of the bracket 24c is exposed, and the contact surface 24f is formed.

브래킷(24c)은 가열실(12)보다 약간 대직경으로 되어 있어 가열실(12)을 기밀하게 폐색하고, 시료 유지부(24a)가 가열실(12)의 내부에 수용된다.The bracket 24c has a slightly larger diameter than the heating chamber 12, closes the heating chamber 12 airtightly, and the sample holder 24a is accommodated inside the heating chamber 12.

그리고, 가열실(12)의 내부의 시료 접시(28)에 재치된 시료가 가열로(10) 내에서 가열되어, 가스 성분(G)이 생성된다.And the sample placed on the sample dish 28 inside the heating chamber 12 is heated in the heating furnace 10, and the gas component G is produced|generated.

냉각부(30)는, 시료 홀더(20)의 브래킷(24c)에 대향하도록 하여 가열로(10)의 외측(도 3의 가열로(10)의 좌측)에 배치되어 있다. 냉각부(30)는, 대략 직사각형으로 오목부(32r)를 갖는 냉각 블록(32)과, 냉각 블록(32)의 하면에 접속하는 냉각 핀(34)과, 냉각 핀(34)의 하면에 접속되어 냉각 핀(34)에 공기를 맞히는 공냉팬(36)을 구비한다.The cooling part 30 is disposed outside the heating furnace 10 (on the left side of the heating furnace 10 in FIG. 3 ) so as to face the bracket 24c of the sample holder 20 . The cooling part 30 is connected to a cooling block 32 having a substantially rectangular concave portion 32r, a cooling fin 34 connected to the lower surface of the cooling block 32, and a lower surface of the cooling fin 34. and an air-cooling fan (36) for blowing air to the cooling fins (34).

그리고, 시료 홀더(20)가 이동 레일(204L) 상을 축심(O)방향으로 도 3의 좌측으로 이동하여 가열로(10)의 밖으로 배출되면, 브래킷(24c)의 접촉면(24f)이 냉각 블록(32)의 오목부(32r)에 수용되면서 접촉하고, 냉각 블록(32)을 통해 브래킷(24c)의 열이 빼앗겨, 시료 홀더(20)(특히 시료 유지부(24a))를 냉각하도록 되어 있다.Then, when the sample holder 20 moves on the moving rail 204L in the direction of the shaft center O to the left side of FIG. 3 and is discharged out of the heating furnace 10, the contact surface 24f of the bracket 24c becomes a cooling block. It contacts while being accommodated in the concave portion 32r of (32), heat from the bracket 24c is taken away through the cooling block 32, and the sample holder 20 (particularly the sample holding portion 24a) is cooled. .

도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스플리터(40)는, 가열실(12)과 연통하는 상술한 혼합 가스 유로(41)와, 혼합 가스 유로(41)에 연통하면서 외부에 개방된 분기로(42)와, 분기로(42)의 출측에 접속되어 분기로(42)로부터 배출되는 혼합 가스(M)의 배출 압력을 조정하는 매스 플로우 컨트롤러(42a)와, 자신의 내부에 혼합 가스 유로(41)의 종단측이 개구되는 하우징부(43)와, 하우징부(43)를 둘러싸는 보온부(44)를 구비하고 있다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the splitter 40 includes the above-described mixed gas passage 41 communicating with the heating chamber 12 and a branch passage open to the outside while communicating with the mixed gas passage 41 ( 42), a mass flow controller 42a connected to the outlet side of the branch passage 42 and adjusting the discharge pressure of the mixed gas M discharged from the branch passage 42, and a mixed gas flow path 41 inside the mass flow controller 42a. ) is provided with a housing part 43 in which the terminal side is opened, and a warming part 44 surrounding the housing part 43.

또한, 본 예에서는, 분기로(42)와 매스 플로우 컨트롤러(42a) 사이에, 혼합 가스 중의 협잡물 등을 제거하는 필터(42b), 유량계(42c)가 배치되어 있다. 매스 플로우 컨트롤러(42a) 등의 배압을 조정하는 밸브 등을 설치하지 않고, 분기로(42)의 단부가 노출된 배관인 채여도 된다.In this example, a filter 42b and a flowmeter 42c for removing contaminants and the like in the mixed gas are disposed between the branch passage 42 and the mass flow controller 42a. The branch passage 42 may remain as an exposed pipe without providing a valve or the like for adjusting the back pressure of the mass flow controller 42a or the like.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상면으로부터 보았을 때, 혼합 가스 유로(41)는, 가열실(12)과 연통하여 축심(O)방향으로 연장된 후, 축심(O)방향에 수직으로 구부러지고, 또한 축심(O)방향으로 구부러져 종단부(41e)에 이르는 크랭크형상을 이루고 있다. 또, 혼합 가스 유로(41) 중 축심(O)방향에 수직으로 연장되는 부위의 중앙 부근은 직경이 확대되어 분기실(41M)을 형성하고 있다. 분기실(41M)은 하우징부(43)의 상면까지 연장되고, 분기실(41M)보다 다소 소직경의 분기로(42)가 끼워맞춰져 있다.As shown in Fig. 4, when viewed from the top, the mixed gas passage 41 communicates with the heating chamber 12 and extends in the direction of the axis O, then bends perpendicular to the direction of the axis O, and It is bent in the direction of the shaft center O to form a crank shape reaching the end portion 41e. Further, in the vicinity of the center of a portion of the mixed gas flow path 41 extending perpendicularly to the direction of the axial center O, the diameter is enlarged to form a branch chamber 41M. The branch chamber 41M extends to the upper surface of the housing portion 43, and a branch passage 42 having a slightly smaller diameter than the branch chamber 41M is fitted.

혼합 가스 유로(41)는, 가열실(12)과 연통하여 축심(O)방향으로 연장되어 종단부(41e)에 이르는 직선형이어도 되고, 가열실(12)이나 이온화부(50)의 위치 관계에 따라, 다양한 곡선이나 축심(O)과 각도를 갖는 선형 등이어도 된다.The mixed gas passage 41 communicates with the heating chamber 12, extends in the direction of the axis O, and may be straight to reach the end portion 41e, depending on the positional relationship between the heating chamber 12 and the ionization unit 50. Accordingly, it may be various curves or a linear shape having an angle with the axial center O.

도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 이온화부(50)는, 하우징부(53)와, 하우징부(53)를 둘러싸는 보온부(54)와, 방전침(56)과, 방전침(56)을 유지하는 스테이(55)를 갖는다. 하우징부(53)는 판형을 이루고, 그 판면이 축심(O)방향에 따름과 더불어, 중앙에 작은 구멍(53c)이 관통하고 있다. 그리고, 혼합 가스 유로(41)의 종단부(41e)가 하우징부(53)의 내부를 통과해 작은 구멍(53c)의 측벽에 면하고 있다. 한편, 방전침(56)은 축심(O)방향에 수직으로 연장되어 작은 구멍(53c)에 면하고 있다.3 and 4, the ionization unit 50 includes a housing unit 53, a warming unit 54 surrounding the housing unit 53, a discharge needle 56, and a discharge needle 56. ) and has a stay 55 holding it. The housing portion 53 has a plate shape, and its plate face is along the direction of the axis O, and a small hole 53c passes through the center thereof. Then, the end portion 41e of the mixed gas passage 41 passes through the inside of the housing portion 53 and faces the side wall of the small hole 53c. On the other hand, the discharge needle 56 extends perpendicular to the direction of the shaft center O and faces the small hole 53c.

또한, 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, 불활성 가스 유로(19f)는 하우징부(53)를 상하로 관통하고, 불활성 가스 유로(19f)의 선단은, 하우징부(53)의 작은 구멍(53c)의 바닥면에 면하고, 혼합 가스 유로(41)의 종단부(41e)에 합류하는 합류부(45)를 형성하고 있다.4 and 5, the inert gas flow path 19f vertically penetrates the housing portion 53, and the tip of the inert gas flow path 19f is a small hole 53c in the housing portion 53. ) faces the bottom surface of the mixed gas flow path 41 and forms a merging portion 45 that joins the terminating end portion 41e.

그리고, 종단부(41e)로부터 작은 구멍(53c) 부근의 합류부(45)에 도입된 혼합 가스(M)에 대해, 불활성 가스 유로(19f)로부터 불활성 가스(T)가 혼합되어 종합 가스(M+T)가 되어 방전침(56)측으로 흘러, 종합 가스(M+T) 중, 가스 성분(G)이 방전침(56)에 의해서 이온화된다.Then, with the mixed gas M introduced from the end portion 41e to the confluence portion 45 near the small hole 53c, the inert gas T is mixed from the inert gas flow path 19f, and the combined gas M +T) and flows toward the discharge needle 56, and the gas component (G) in the total gas (M+T) is ionized by the discharge needle 56.

이온화부(50)는 공지의 장치이며, 본 실시형태에서는, 대기압 화학 이온화(APCI) 타입을 채용하고 있다. APCI는 가스 성분(G)의 프래그먼트를 일으키기 어려워, 프래그먼트 피크가 생기지 않기 때문에, 크로마토그래프 등으로 분리하지 않고도 측정 대상을 검출할 수 있으므로 바람직하다.The ionization unit 50 is a known device, and in this embodiment, an atmospheric pressure chemical ionization (APCI) type is employed. APCI is preferable because it does not cause fragmentation of the gas component (G) and does not generate a fragment peak, so that a measurement target can be detected without separation using a chromatograph or the like.

이온화부(50)에서 이온화된 가스 성분(G)은, 캐리어 가스(C) 및 불활성 가스(T)와 함께 질량 분석계(110)에 도입되어 분석된다.The gas component (G) ionized in the ionization unit 50 is introduced into the mass spectrometer 110 together with the carrier gas (C) and the inert gas (T) and analyzed.

또한, 이온화부(50)는, 보온부(54)의 내부에 수용되어 있다.In addition, the ionization unit 50 is accommodated inside the warming unit 54 .

도 6은, 질량 분석 장치(200)에 의한 가스 성분의 분석 동작을 나타내는 블럭도이다.6 is a block diagram showing an analysis operation of gas components by the mass spectrometer 200. As shown in FIG.

시료(S)는 가열로(10)의 가열실(12) 내에서 가열되어, 가스 성분(G)이 생성된다. 가열로(10)의 가열 상태(승온 속도, 최고 도달 온도 등)는, 컴퓨터(210)의 가열 제어부(212)에 의해서 제어된다.The sample S is heated in the heating chamber 12 of the heating furnace 10, and the gas component G is generated. The heating state of the heating furnace 10 (heating rate, maximum reach temperature, etc.) is controlled by the heating control unit 212 of the computer 210.

가스 성분(G)은, 가열실(12)에 도입된 캐리어 가스(C)와 혼합되어 혼합 가스(M)가 되고, 스플리터(40)에 도입되고, 혼합 가스(M)의 일부가 분기로(42)로부터 외부로 배출된다.The gas component (G) is mixed with the carrier gas (C) introduced into the heating chamber 12 to form a mixed gas (M), introduced into the splitter 40, and a part of the mixed gas (M) is branched into ( 42) is discharged to the outside.

이온화부(50)에는, 혼합 가스(M)의 잔부와, 불활성 가스 유로(19f)로부터의 불활성 가스(T)가 종합 가스(M+T)로서 도입되고, 가스 성분(G)이 이온화된다.The remainder of the mixed gas M and the inert gas T from the inert gas passage 19f are introduced into the ionization unit 50 as a combined gas M+T, and the gas component G is ionized.

컴퓨터(210)의 검출 신호 판정부(214)는, 분석 제어부(219)의 제어 하에서, 질량 분석계(110)의 검출기(118)(후술)로부터 검출 신호를 수신한다.The detection signal determination unit 214 of the computer 210 receives a detection signal from the detector 118 (described later) of the mass spectrometer 110 under the control of the analysis control unit 219 .

유량 제어부(216)는, 검출 신호 판정부(214)로부터 수신한 검출 신호의 피크 강도가 역치의 범위 밖인지 아닌지를 판정한다. 그리고, 범위 밖인 경우, 유량 제어부(216)는, 밸브(19v)의 개도를 제어함으로써, 스플리터(40) 내에서 분기로(42)로부터 외부로 배출되는 혼합 가스(M)의 유량, 나아가서는 혼합 가스 유로(41)로부터 이온화부(50)에 도입되는 혼합 가스(M)의 유량을 조정해, 질량 분석계(110)의 검출 정밀도를 최적으로 유지한다.The flow control unit 216 determines whether or not the peak intensity of the detection signal received from the detection signal determination unit 214 is outside the threshold range. When outside the range, the flow rate control unit 216 controls the opening degree of the valve 19v, so that the flow rate of the mixed gas M discharged from the branch passage 42 to the outside within the splitter 40, and thus the mixing The detection accuracy of the mass spectrometer 110 is optimally maintained by adjusting the flow rate of the mixed gas M introduced from the gas flow path 41 to the ionization unit 50 .

질량 분석계(110)는, 이온화부(50)에서 이온화된 가스 성분(G)을 도입하는 제1 세공(111)과, 제1 세공(111)에 이어 가스 성분(G)이 순서대로 흐르는 제2 세공(112), 이온 가이드(114), 사중극 매스 필터(116)와, 사중극 매스 필터(116)로부터 나온 가스 성분(G)을 검출하는 검출기(118)를 구비한다.The mass spectrometer 110 includes a first pore 111 through which the gas component G ionized in the ionization unit 50 is introduced, and a second pore 111 through which the gas component G flows in sequence following the first pore 111. A pore 112, an ion guide 114, a quadrupole mass filter 116, and a detector 118 for detecting a gas component G emitted from the quadrupole mass filter 116 are provided.

사중극 매스 필터(116)는, 인가하는 고주파 전압을 변화시킴으로써, 질량 주사 가능하고, 사중극 전기장을 생성하고, 이 전기장 내에서 이온을 진동 운동시킴으로써 이온을 검출한다. 사중극 매스 필터(116)는, 특정의 질량 범위에 있는 가스 성분(G)만을 투과시키는 질량 분리기를 이루므로, 검출기(118)로 가스 성분(G)의 동정(同定) 및 정량을 행할 수 있다.The quadrupole mass filter 116 is capable of mass scanning by changing an applied high-frequency voltage, generates a quadrupole electric field, and detects ions by causing ions to oscillate within this electric field. Since the quadrupole mass filter 116 constitutes a mass separator that transmits only the gas component G in a specific mass range, the detector 118 can identify and quantify the gas component G. .

또, 본 예에서는, 분기로(42)보다 하류측에서 혼합 가스 유로(41)에 불활성 가스(T)를 흐르게 함으로써, 질량 분석계(110)에 도입되는 혼합 가스(M)의 유량을 억제하는 유로 저항이 되어, 분기로(42)로부터 배출되는 혼합 가스(M)의 유량을 조정한다. 구체적으로는, 불활성 가스(T)의 유량이 많을수록, 분기로(42)로부터 배출되는 혼합 가스(M)의 유량도 많아진다. Further, in this example, a flow path for suppressing the flow rate of the mixed gas M introduced into the mass spectrometer 110 by causing the inert gas T to flow through the mixed gas flow path 41 on the downstream side of the branch path 42. It becomes a resistor and adjusts the flow rate of the mixed gas M discharged from the branch passage 42. Specifically, as the flow rate of the inert gas T increases, the flow rate of the mixed gas M discharged from the branch passage 42 also increases.

이에 의해, 가스 성분이 다량으로 발생하여 가스 농도가 너무 높아졌을 때에 는, 분기로로부터 외부로 배출되는 혼합 가스의 유량을 늘려, 검출 수단의 검출 범위를 넘어 검출 신호가 오버스케일하여 측정이 부정확하게 되는 것을 억제하고 있다.As a result, when a large amount of gas components are generated and the gas concentration becomes too high, the flow rate of the mixed gas discharged from the branch passage to the outside is increased, and the detection signal is overscaled beyond the detection range of the detection means, resulting in inaccurate measurement. inhibiting it from becoming

다음에, 도 7을 참조하여, 본 발명의 특징 부분에 대해서 설명한다. 또한, 각각 프탈산에스테르류, 브롬계 난연제 화합물을 제1 물질, 제2 물질로 한다. 또, 프탈산에스테르류를 가소제로서 포함하고, 또한 브롬계 난연제 화합물을 포함하는 염화비닐을 시료로 한다.Next, with reference to FIG. 7, the characteristic part of this invention is demonstrated. Further, phthalic acid esters and brominated flame retardant compounds are used as the first material and the second material, respectively. In addition, vinyl chloride containing a phthalic acid ester as a plasticizer and containing a brominated flame retardant compound is used as a sample.

도 7은, 가열부의 가열 패턴 및 분석 제어부의 동작의 타이밍 차트를 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing a timing chart of a heating pattern of a heating unit and an operation of an analysis control unit.

우선, 미리, 프탈산에스테르류 및 브롬계 난연제 화합물을 기지량(旣知量) 포함하는 염화비닐의 표준 시료를 준비하고, 도 7의 가열 패턴 C1을 구해둔다. 구체적으로는, 프탈산에스테르류의 가스가 발생해 브롬계 난연제 화합물의 가스가 발생하지 않는 제1 온도 T1, 및 제1 온도 T1을 유지하는 제1 시간 t1을 질량 분석해 구한다. 여기서, 제1 온도 T1을 유지하는 시간 tx가 짧고, 제2 온도 T2까지 급가열하는 가열 패턴 C2인 경우, 시간 tx 이후에 프탈산에스테르류와 브롬계 난연제 화합물이 혼재하여 가스화해버려, 양자를 분리하여 분석하는 것이 곤란해진다. 또, 브롬계 난연제 화합물의 가스가 발생하는 제2 온도 T2도 구한다.First, a standard sample of vinyl chloride containing known amounts of phthalate esters and brominated flame retardant compounds is prepared in advance, and heating pattern C1 in FIG. 7 is obtained. Specifically, the first temperature T1 at which phthalate ester gas is generated and the brominated flame retardant compound gas is not generated, and the first time t1 for maintaining the first temperature T1 are determined by mass spectrometry. Here, in the case of a heating pattern C2 in which the time tx for maintaining the first temperature T1 is short and rapidly heated to the second temperature T2, phthalate esters and brominated flame retardant compounds are mixed and gasified after time tx, and the two are separated This makes it difficult to analyze. In addition, the second temperature T2 at which gas of the brominated flame retardant compound is generated is also obtained.

그리고, 이 가열 패턴(제1 온도 T1, 제1 시간 t1) C1은 기억부(215)에 기억된다.And this heating pattern (1st temperature T1, 1st time t1) C1 is memorize|stored in the storage part 215.

다음에, 실제의 측정으로 이행한다. 우선, 가열 제어부(212)는, 기억부(215)의 가열 패턴 C1을 읽어내어, 제1 온도 T1로 제1 시간 t1이 될 때까지 가열로(10)를 가열한다.Next, move on to actual measurement. First, the heating control unit 212 reads the heating pattern C1 of the storage unit 215 and heats the heating furnace 10 at the first temperature T1 until the first time t1.

분석 제어부(219)는, 가열 제어부(212)의 제어에 의거해, 제1 온도 T1로 가열된 시간 구간(즉, 가열 개시부터 제1 온도 T1에 도달한 시간 t0에서 제1 시간 t1이 될 때까지의 구간)에서, 제1 측정 조건으로 질량 분석을 행하도록 제어한다.Analysis control unit 219, based on the control of heating control unit 212, the time period heated to the first temperature T1 (that is, from the start of heating to the first time t1 from the time t0 reaching the first temperature T1) section), mass spectrometry is performed under the first measurement condition.

이 제1 측정 조건 및 후술하는 제2 측정 조건은 질량 분석의 각종 측정 조건이며, 예를 들면 이온화부(50)의 이온화 전압, 유량 제어부(216)에 의한 밸브(19v)의 개도의 정보(즉, 이온화부(50)에 도입되는 혼합 가스(M)의 유량) 등이 포함되며, 프탈산에스테르류 및 브롬계 난연제 화합물에서 각각 상이한 측정 파라미터이다. 즉, 제1 측정 조건, 제2 측정 조건은 각각 프탈산에스테르류, 브롬계 난연제 화합물에 할당된 측정 파라미터이다.The first measurement condition and the second measurement condition to be described later are various measurement conditions for mass spectrometry. For example, information on the ionization voltage of the ionization unit 50 and the opening degree of the valve 19v by the flow control unit 216 (that is, , flow rate of the mixed gas (M) introduced into the ionization unit 50), and the like, which are different measurement parameters for phthalic acid esters and brominated flame retardant compounds. That is, the first measurement condition and the second measurement condition are measurement parameters assigned to phthalate esters and brominated flame retardant compounds, respectively.

또, 제1 측정 조건, 제2 측정 조건은 기억부(215)에 기억되어 있다.In addition, the first measurement condition and the second measurement condition are stored in the storage unit 215 .

다음에, 가열 제어부(212)는, 제1 시간 t1을 넘었을 때에 질량 분석을 정지하고, 제2 온도 T2가 될 때까지 가열로(10)를 가열한다.Next, the heating control unit 212 stops the mass spectrometry when the first time period t1 has elapsed, and heats the heating furnace 10 until the temperature reaches the second temperature T2.

분석 제어부(219)는, 가열 제어부(212)의 제어에 의거해, 제2 온도 T2가 된 시간 t2부터, 제2 측정 조건으로 질량 분석을 행하도록 제어한다. 그 후, 소정의 시간 t3이 경과하면 가열 제어부(212)는 가열을 정지하고, 분석 제어부(219)는 질량 분석을 정지하도록 제어한다.Based on the control of the heating control unit 212, the analysis control unit 219 controls to perform mass spectrometry under the second measurement conditions from time t2 when the second temperature T2 is reached. Thereafter, when the predetermined time t3 elapses, the heating control unit 212 stops heating, and the analysis control unit 219 controls to stop mass spectrometry.

이상과 같이, 미리 프탈산에스테르류의 가스가 발생해 브롬계 난연제 화합물의 가스가 발생하지 않는 제1 온도 T1 및 제1 시간 t1을 구해두고, 이 제1 온도 T1로 제1 시간 t1이 될 때까지 가열로(10)를 가열함으로써, 브롬계 난연제 화합물과 혼재하지 않는 프탈산에스테르류만의 가스 성분을 질량 분석할 수 있다. 그리고, 다음에 브롬계 난연제 화합물의 가스가 발생하는 제2 온도 T2가 될 때까지 가열로(10)를 가열함으로써, 프탈산에스테르류의 가스가 완전히 나온 후의 브롬계 난연제 화합물만의 가스 성분을 질량 분석할 수 있다.As described above, the first temperature T1 and the first time t1 at which phthalic acid ester gas is generated and the brominated flame retardant compound gas is not generated are determined in advance, and at this first temperature T1, until the first time t1 By heating the heating furnace 10, mass spectrometry can be performed for gas components only of phthalate esters not mixed with brominated flame retardant compounds. Then, by heating the heating furnace 10 until the second temperature T2 at which the gas of the brominated flame retardant compound is generated, the gas component of the brominated flame retardant compound alone after the phthalic acid ester gas is completely released is analyzed by mass spectrometry. can do.

이와 같이 하여, 미리 구해둔 가열 패턴에 따라서, 각각 가스화 온도가 상이한 2 이상의 물질을 단시간에 질량 분석할 수 있다.In this way, mass spectrometry can be performed for two or more substances having different gasification temperatures in a short time according to a heating pattern obtained in advance.

본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 사상과 범위에 포함되는 다양한 변형 및 균등물에 이르는 것은 말할 필요도 없다.Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments and reaches various modifications and equivalents included in the spirit and scope of the present invention.

예를 들면, 측정 조건의 변동 등으로 인해, 미리 구한 제1 시간 t1을 넘어도 프탈산에스테르류의 가스가 완전히 나오지 않을 가능성이 있다. 그래서, 분석 제어부(219)는, 질량 분석 중의 프탈산에스테르류에 유래하는 특정의 피크 강도를 모니터하고, 피크 강도가 역치 이하가 되었는지 아닌지를 판정하고, 역치를 넘고 있는 경우에는, 역치 이하가 될 때까지 제1 시간 t1을 연장해, 질량 분석을 속행하도록 제어해도 된다. 이 경우, 제1 온도 이하의 가스 발생 온도를 갖고, 제1 물질 및 제2 물질과 상이한 협잡물이 시료에 포함되어 있는 경우에는, 이 협잡물을 제1 온도로 보다 확실하게 제거할 수 있다.For example, there is a possibility that the gas of phthalate esters does not completely come out even after the first time t1 determined in advance due to variations in measurement conditions and the like. Therefore, the analysis control unit 219 monitors the specific peak intensity derived from phthalate esters in mass spectrometry, determines whether or not the peak intensity is below the threshold value, and if it exceeds the threshold value, when it becomes below the threshold value The first time t1 may be extended until the mass spectrometry is continued. In this case, if the sample has an impurity having a gas generation temperature equal to or less than the first temperature and different from the first substance and the second substance, the impurity can be more reliably removed at the first temperature.

반대로, 피크 강도가 역치 이하가 될 때까지의 시간이 제1 시간 t1보다 짧으면, 측정 시간의 단축을 도모할 수 있다.Conversely, if the time until the peak intensity becomes equal to or less than the threshold is shorter than the first time t1, the measurement time can be shortened.

제1 물질, 제2 물질은 상기 실시형태로 한정되지 않고, 제1 물질, 제2 물질은 각각 복수의 물질이어도 된다. 예를 들면, 제1 물질이 2개 있고, 제2 물질이 1개여도 된다.The first material and the second material are not limited to the above embodiments, and each of the first material and the second material may be a plurality of materials. For example, there may be two first materials and one second material.

제1 측정 조건, 제2 측정 조건도 상기 실시형태로 한정되지 않는다. 측정 조건이 3 이상이어도 된다.Neither the first measurement conditions nor the second measurement conditions are limited to those in the above embodiment. Three or more measurement conditions may be sufficient.

10: 가열부(가열로) 200: 질량 분석 장치
212: 가열 제어부 219: 분석 제어부
T1: 제1 온도 T2: 제2 온도
t1: 제1 시간10: heating unit (heating furnace) 200: mass spectrometer
212: heating control unit 219: analysis control unit
T1: first temperature T2: second temperature
t1: first time

Claims (4)

제1 물질과 이 제1 물질보다 고온에서 가스화하는 제2 물질을 포함하는 시료를 가열하여 가스 성분을 발생시키는 가열부를 구비하고, 이 가열부에서 생성한 상기 가스 성분을 검출하는 질량 분석 장치로서,
미리 구한 상기 제1 물질의 가스가 발생하고 상기 제2 물질의 가스가 발생하지 않는 온도 및 시간 조건인 제1 온도에서 제1 시간이 될 때까지 상기 가열부를 가열하고, 상기 제1 시간을 넘었을 때에 상기 제2 물질의 가스가 발생하는 제2 온도가 될 때까지 상기 가열부를 가열하는 가열 제어부와,
상기 제1 온도에서 상기 제1 시간이 될 때까지 상기 제1 물질에 할당된 제1 측정 조건으로 질량 분석을 행하고, 상기 제2 온도에서 상기 제2 물질에 할당된 제2 측정 조건으로 질량 분석을 행하는 분석 제어부를 구비하고,
상기 분석 제어부는, 상기 제1 측정 조건으로 상기 제1 물질의 질량 분석을 행했을 때, 상기 제1 시간이 경과하여도, 이 제1 물질의 피크 강도가 소정의 역치를 초과하고 있는 경우에, 이 제1 물질의 피크 강도가 소정의 역치 이하가 될때까지의 시간으로 상기 제1 시간을 연장하는, 질량 분석 장치.A mass spectrometer comprising a heating unit for heating a sample containing a first material and a second material gasifying at a higher temperature than the first material to generate a gas component, and detecting the gas component generated in the heating unit,
The heating part is heated until a first time is reached at the first temperature, which is a temperature and time condition in which the gas of the first material is generated and the gas of the second material is not generated, which is obtained in advance, and the first time is exceeded. a heating control unit for heating the heating unit until it reaches a second temperature at which gas of the second material is generated;
Mass spectrometry is performed under the first measurement condition assigned to the first material at the first temperature until the first time, and mass spectrometry is performed at the second temperature under the second measurement condition assigned to the second material. An analysis control unit that performs
The analysis control unit, when the mass analysis of the first substance is performed under the first measurement conditions, when the peak intensity of the first substance exceeds a predetermined threshold even after the first time elapses, The mass spectrometer, wherein the first time period is extended to a time period until the peak intensity of the first substance becomes equal to or less than a predetermined threshold value. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 물질은 프탈산에스테르이며, 상기 제2 물질은 브롬화물인, 질량 분석 장치.The method of claim 1,
The mass spectrometer of claim 1 , wherein the first material is a phthalate ester and the second material is a bromide. 제1 물질과 이 제1 물질보다 고온에서 가스화하는 제2 물질을 포함하는 시료를 가열하여 가스 성분을 발생시키는 가열부를 구비하고, 이 가열부에서 생성한 상기 가스 성분을 검출하는 질량 분석 방법으로서,
미리 구한 상기 제1 물질의 가스가 발생하고 상기 제2 물질의 가스가 발생하지 않는 온도 및 시간 조건인 제1 온도에서 제1 시간이 될 때까지 상기 가열부를 가열하고, 상기 제1 시간을 넘었을 때에 상기 제2 물질의 가스가 발생하는 제2 온도가 될 때까지 상기 가열부를 가열하는 가열 제어 과정과,
상기 제1 온도에서 상기 제1 시간이 될 때까지 상기 제1 물질에 할당된 제1 측정 조건으로 질량 분석을 행하고, 상기 제2 온도에서 상기 제2 물질에 할당된 제2 측정 조건으로 질량 분석을 행하는 분석 제어 과정을 가지고,
상기 분석 제어 과정에서, 상기 제1 측정 조건으로 상기 제1 물질의 질량 분석을 행했을 때, 상기 제1 시간이 경과하여도, 이 제1 물질의 피크 강도가 소정의 역치를 초과하고 있는 경우에, 이 제1 물질의 피크 강도가 소정의 역치 이하가 될때까지의 시간으로 상기 제1 시간을 연장하는, 질량 분석 방법.A mass spectrometry method comprising a heating unit for generating gas components by heating a sample containing a first material and a second material that is gasified at a higher temperature than the first material, and detecting the gas components generated in the heating unit,
The heating part is heated until a first time is reached at the first temperature, which is a temperature and time condition in which the gas of the first material is generated and the gas of the second material is not generated, which is obtained in advance, and the first time is exceeded. a heating control process of heating the heating unit until it reaches a second temperature at which the gas of the second material is generated;
Mass spectrometry is performed under the first measurement condition assigned to the first material at the first temperature until the first time, and mass spectrometry is performed at the second temperature under the second measurement condition assigned to the second material. With an analysis control process that performs,
In the analysis control process, when the mass analysis of the first substance is performed under the first measurement conditions, even after the first time elapses, if the peak intensity of the first substance exceeds a predetermined threshold , The first time period is extended to a time until the peak intensity of the first material becomes equal to or less than a predetermined threshold value. 삭제delete
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005098962A (en) 2003-08-18 2005-04-14 Rigaku Corp Evolved gas analysis method, and analyzer thereof
JP2014507652A (en) 2011-01-18 2014-03-27 ネッチュ ゲレーテバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Thermal analysis apparatus and thermal analysis method using gas analysis
CN106198829A (en) * 2016-09-23 2016-12-07 深圳天祥质量技术服务有限公司 Fire retardant in a kind of Rapid Simultaneous Determination electronic product and the method for content of plasticizing agent
JP2017102100A (en) 2015-11-20 2017-06-08 株式会社日立ハイテクサイエンス Evolved gas analysis method and evolved gas analysis device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4663297A (en) * 1982-09-10 1987-05-05 Yates Jr John T Temperature programmed spectroscopy techniques
JP3103955B2 (en) * 1993-03-15 2000-10-30 セイコーインスツルメンツ株式会社 Thermal analyzer
JPH07260663A (en) * 1994-03-24 1995-10-13 Rigaku Corp Gas analyzing method in thermogravimetry
JPH0968509A (en) * 1995-08-31 1997-03-11 Rigaku Corp Method and device for heating control of material
KR100837477B1 (en) * 2004-09-30 2008-06-12 쇼와 덴코 가부시키가이샤 Method for trace analysis and analyzer therefor
JP4831544B2 (en) * 2006-08-29 2011-12-07 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 Thermal analyzer
JP6581786B2 (en) * 2015-03-18 2019-09-25 株式会社日立ハイテクソリューションズ Drug detection device
JP6280964B2 (en) * 2015-11-20 2018-02-14 株式会社日立ハイテクサイエンス Generated gas analyzer and generated gas analysis method
US9899198B2 (en) * 2015-11-20 2018-02-20 Hitachi High-Tech Science Corporation Method for analyzing evolved gas and evolved gas analyzer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005098962A (en) 2003-08-18 2005-04-14 Rigaku Corp Evolved gas analysis method, and analyzer thereof
JP2014507652A (en) 2011-01-18 2014-03-27 ネッチュ ゲレーテバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Thermal analysis apparatus and thermal analysis method using gas analysis
JP2017102100A (en) 2015-11-20 2017-06-08 株式会社日立ハイテクサイエンス Evolved gas analysis method and evolved gas analysis device
CN106198829A (en) * 2016-09-23 2016-12-07 深圳天祥质量技术服务有限公司 Fire retardant in a kind of Rapid Simultaneous Determination electronic product and the method for content of plasticizing agent

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